星地混合网信令协议的扩展及其原型实现研究

摘要

星地混合网络具有覆盖范围广、通信距离远、地理条件限制小、组网灵活和易于实现等优点，是新一代通信系统的发展方向之一。在这种一体化融合网络中，信令系统是不可缺少的一部分。但是，相对于地面网络，星地混合网络具有卫星信道时延大与误码率偏高、星上资源有限和星上处理能力偏低等缺点，这对星地混合网络的信令系统提出了更高的要求。因此，有必要对星地混合网络的信令系统进行研究，提出适应卫星特殊环境的信令方案。
　　本文首先通过分析卫星网络和地面网络的优势及其不足，概述星地混合网络，并介绍星地混合网络信令系统的研究状况和发展趋势；其次，比较已广泛使用的基于流量工程的资源预留协议(RSVP-TE)和基于约束路由的标签分发协议(CR-LDP)，结合星地混合网络对多种交换类型和资源预留的功能需求，说明RSVP-TE信令协议更适合于星地混合网络，然后从标签交换通道(LSP)的建立、信令消息及对象等方面对其进行详细介绍；最后，基于RSVP-TE信令协议，本文主要完成以下工作：
　　(1)针对卫星网络时延大，误码率偏高和卫星交换节点处理能力有限的特点，改进星上信令处理方案中标签交换路由器(LSR)和标签边缘路由器(LER)的功能结构；扩展应用于地面网络的RSVP-TE信令协议中的部分消息，包括设计用于建立嵌套LSP的多粒度分层标签对象和多粒度分层标签请求对象的结构、精简信令消息中的对象；给出多粒度LSPs(MG-LSPs)并行建立的信令流程，并分析信令消息传递过程中产生的时延。
　　(2)根据RSVP-TE协议原型系统的功能要求，设计与实现信令系统框架中的RSVP-TE信令协议模块。在分析消息结构及消息格式的基础上，给出详细的信令消息处理流程，并采用C/C++编程语言实现这一处理流程。
　　(3)从基本的RSVP协议、MG-LSPs的建立以及标记交换等方面测试RSVP-TE协议原型系统的功能，并对测试结果进行分析。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

插图索引

表格索引

符号对照表

缩略语对照表

目录

第一章 绪论

1.1星地混合网络概述

1.2星地混合网络信令系统研究状况

1.3研究背景及意义

1.4内容安排

第二章 星地混合网络及其信令协议基础

2.1星地混合网络及卫星交换节点

2.2星地混合网络信令协议及比较

2.3基于GMPLS的RSVP-TE协议简介

2.4 GMPLS网络中的LSPs

2.5 RSVP-TE用于卫星网的适应性分析

2.6本章小结

第三章 星地混合网络的信令扩展及其处理方案

3.1星上信令处理方案

3.2星地混合网络中LER和LSR的功能结构

3.3 RSVP-TE的功能增强

3.4多粒度LSPs并行建立流程

3.5 LSPs建立时间分析

3.6本章小结

第四章 RSVP-TE信令的原型实现

4.1 RSVP-TE协议的原型系统功能

4.2信令系统的框架结构

4.3 RSVP-TE模块及其功能

4.4信令消息及其处理

4.5本章小结

第五章 原型实现的测试及结果分析

5.1测试目的

5.2测试配置

5.3测试结果及分析

5.4本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

作者简介